อาหาร

ความหมายของอาหาร อาหาร หมายถึง สิ่งที่รับเข้าสู่ร่างกาย โดยให้สารอาหาร อย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง อาหารเป็นปัจจัยพื้นฐานของการดำรงชีวิต ซึ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการ เพื่อการเจริญและเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน ที่สามารถควบคุมปฏิกิริยาเคมี ต่าง ๆ ในร่างกายได้
1. สารอาหารพื้นฐาน สิ่งมีชีวิตต้องการอาหารแตกต่างกัน เมื่ออาหารชนิดต่างๆผ่านเข้าสู่ร่างกาย จะเกิดการเปลี่ยนแปลง เป็นสารโมเลกุลเล็กๆ เช่นในรูปของกรดอะมิโน กลูโคส กรดไขมัน และไอออนของสาร เช่น Na+ K+ Cl+ เป็นต้น โมเลกุลเล็กซึ่งเป็นหน่วยย่อยเหล่านี้เรียกว่า สารอาหาร (nutrient) ร่างกายจะนำสารอาหารเหล่านี้ไปใช้สร้างการเจริญโต และสร้างพลังงาน สารอาหารแบ่งออกได้ 2 ชนิด
1.1 สารอนินทรีย์ เช่น น้ำ เกลือแร่ แก๊สบางชนิด เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน ไนโตรเจน
1.2 สารอินทรีย์ เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และวิตามิน

2. แบบของโภชนาการ สิ่งมีชีวิตที่เป็นสัตว์และพืช มีแบบของการสร้างอาหาร หรือ โภชนาการแตกต่าง กันเป็น 2 แบบ

แบบสร้างอาหารขึ้นได้เองจากอนินทรียสาร (autotrophic nutrition) อนินทรียสารนั้น คือ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารได้เองนี้ เรียกว่า ออโตทรอฟ (autotrophs) สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีการสร้างอาหารได้ 2 วิธีดังนี้

โดยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตพวกนี้ เรียกว่า โฟโตซินเทติกออโตทรอฟ (photosynthetic autotrophs) ซึ่งได้แก่พืชสีเขียว และแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น ที่มีโมเลกุลของคลอโรฟีลล์ตรึงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ในปฏิกิริยา การสังเคราะห์ด้วยแสง ดังสมการ

โดยวิธีการสังเคราะห์ทางเคมี สิ่งมีชีวิตพวกนี้ เรียกว่า เคโมซินเทติกออโตทรอฟ (chemosynthetic autotrophs) ได้แก่แบคทีเรียบางชนิด ที่มีเอนไซม์พิเศษใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมี และสามารถใช้อินทรียสาร เช่นแอมโมเนีย (NH3) หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เหล็กและไฮโดรเจน แบคทีเรียที่เกิดจากการสังเคราะห์ทางเคมี เช่น ไนโตรโซโมแนส สามารถเปลี่ยนแอมโมเนียให้เป็นไนไทรต์ แบคทีเรียบางชนิดสามารถเปลี่ยนไฮโดรเจนซัลไฟด์ให้เป็นซัลเฟต ผลจากการเปลี่ยนแปลงนี้ จะเกิดพลังงานออกมาเพื่อนำไปใช้สังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เราสามารถสรุปแบบแผนการสังเคราะห์ของพวกโฟโตซินเทติกออโตทรอฟ และ พวกเคโมซินเทติกออโตทรอฟ ไว้ดังแผนผังต่อไปนี้

สำหรับแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ จะมีรงควัตถุตรึงพลังงานแสงอาทิตย์มา เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต โดยไม่ให้ออกซิเจนออกมาเป็นสารผลปฏิกิริยาเหมือนในพืชสีเขียว รงควัตถุนั้น คือ แบคเทอริโอคลอโรฟีลล์

แบบสร้างอาหารขึ้นมาใช้เองไม่ได้(heterotrophic nutrition) จึงต้องได้อาหารจากพวกออโตทรอฟ เราเรียกสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ หรือสร้างอาหารขึ้นมาใช้เองไม่ได้ว่า เฮเทอโรทรอฟ (heterotrophs) ได้แก่สัตว์ทุกชนิด เห็ด รา แบคทีเรีย เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจาก เฮเทอโรทรอฟมีวิธีการได้อาหารมาหลายวิธี จึงจำแนกออกได้ ดังนี้

ฮอโลโซอิก (holozoic nutrition) โดยการกินอาหารเข้าสู่ร่างกาย ต่อมาเกิดจากการย่อยอาหาร และดูดซึมอาหารไปใช้ พบในสัตว์ต่างๆ จึงเรียกสัตว์พวกนี้ว่า สิ่งมีชีวิตพวก ฮอโลโซอิก (holozoic nutrition) สัตว์ที่กินแต่พืชอย่างเดียวเรียกว่า สัตว์กินพืช (herbivore) สัตว์ที่กินสัตว์เท่านั้นเป็นอาหารเรียกว่า สัตว์กินสัตว์ (carnivore) ส่วนสัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์ (omnivore)

แซโพรไฟติก (saprophytic nutrition) สัตว์มีชีวิตที่กินอาหารโดยวิธีนี้เรียกว่า แซโพรไฟต์ (saprophyte) สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะขับเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารที่อยู่นอกเซลล์หรือนอกร่างกาย จนได้สารโมเลกุลเล็กจึงเกิดการดูดซึมเข้าสู่สิ่งมีชีวิต แซโพรไฟต์จะมีชีวิตอยู่ในที่ที่มีซากสัตว์ซากพืชเน่าเปื่อยผุพังหรือในที่ที่มีอินทรียสาร ซึ่งเป็นผลผลิตของพืชและสัตว์ ดังเช่น ยีสต์ จะพบอยู่ตามผลไม้เน่า เห็ดจะพบตามพื้นดิน ขอนไม้ที่มีอินทรียสารอยู่มาก เราจะพบตามผลไม้ ใบไม้ที่เน่า อาหารที่ทิ้งค้างคืน ในนมแบคทีเรียบางชนิดมีการได้อาหารโดยวิธีนี้เช่นกัน

ปรสิต (parasitic nutrition) เป็นสัตว์ พืช ซึ่งได้อาหารจากตัวให้อาศัย (host) สิ่งมีชีวิตพวกนี้เรียกว่า ปรสิต ปรสิตจะดูดอาหารจากตัวให้อาศัย ตัวให้อาศัยจึงขาดอาหาร และอ่อนแอ ปรสิตบางชนิดทำให้ตัวให้อาศัยเป็นโรคได้ เรียกว่า พาโทจีนิกปรสิต (pathogenic parasite) เช่นแบคทีเรีย รา ไวรัส ริกเก็ตเซีย ส่วนพืชที่เป็นปรสิต เช่น กาฝาก , ฝอยทอง จะงอกเจริญและแย่งอาหารจากตัวให้อาศัย ซึ่งเป็นต้นไม้อื่นๆ โดยงอกรากพิเศษลงสู่มัดท่อน้ำ ท่ออาหารของตัวให้อาศัย จึงสามารถดูดอาหารจากตัวให้อาศัยมาใช้ได้ พืชดอกบางชนิด เช่น ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง กาบหอยแครง หยาดน้ำค้าง สาหร่ายข้าวเหนียว มีใบหรือส่วนของใบที่เปลี่ยนแปลงเป็นกับดักแมลง (Pitcher) พืชเหล่านี้ ขึ้นอยู่ในดินที่มีไนโตรเจนต่ำ การมีกับดักแมลงจะช่วยดักแมลง และย่อยโปรตีนในแมลงให้เป็นกรดอะมิโนได้ เพราะกับดักแมลงมีต่อมสร้างเอนไซม์ใช้ย่อยโปรตีนในแมลงอยู่ พืชที่ดักแมลงมาเป็นอาหารได้นี้เรียกว่า พืชกินแมลง (insectivorous plants)